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含硼固体推进剂

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宏元新材化工原料厂家的小编今天给大家介绍下关于含硼固体推进剂的相关介绍,宏元新材是一家生产销售对苯醌二肟,端羟基聚二丁烯,叠氮胶等推进剂相关化工原料厂家,已有50年的生产工艺经验,含硼...

含硼固体推进剂

宏元新材化工原料厂家的小编今天给大家介绍下关于含硼固体推进剂的相关介绍,宏元新材是一家生产销售对苯醌二肟,端羟基聚二丁烯,叠氮胶等推进剂相关化工原料厂家,已有50年的生产工艺经验,含硼固体推进剂是什么?含硼固体推进剂有什么优势呢?

硼在结构上可以是无定形的或结晶的,并且具有深棕色的外观。晶体硼纯度高(>99.5%),形状规则。硼粉在散装时密度高,但由于其硬度高,难以制成粒度小(<1um)的硼粉,点火燃烧性能较差。无定形硼是由亚微观结晶硼颗粒组成,表面有很多微孔,结构比较松散,工业生产的无定形硼纯度一般较低,颗粒表面呈锯齿状,形状难以控制,比表面积大,填充密度小。
在推进剂制备过程中,成品硼工艺性能好,而无定形硼工艺性能较差,但无定形硼具有良好的点火性能,在空气中700℃开始着火燃烧。目前,我国还没有结晶硼的工业化生产,但非晶硼的工业化生产规模较大。因此,无定形硼作为富燃料固体推进剂的原料,具有原料来源丰富、价格低廉、燃烧效率高于晶体硼等优点。
硼本身与端羟基聚丁二烯HTPB相容,但硼颗粒表面存在的酸性杂质可能与HTPB中的羟基发生反应,导致HTPB缩合成更高分子量的聚合物,从而增加浆料的粘度。如果硼颗粒中的酸性杂质被完全去除,富硼固体推进剂浆液呈中性,硼不会与HTPB反应,浆液粘度不会因搅拌而增加。由于硼颗粒的性质显着影响可燃固体推进剂的工艺性能,因此应严格要求硼颗粒的应用。在富硼燃料推进剂开发的最权威的德国MBB公司中给出了关于硼颗粒的公认原则,见表1-3,但在中国没有高纯硼生产,如果你想购买实验室生产纯度95%的硼,每公斤0.7~20000元的价格,在经济上是不可接受的,从国外进口的价格很低,每公斤380美元,但该产品是禁止进入中国的。因此,只能使用辽宁省营口市北方精细化工厂生产的90%无定形硼粉,粒径在1微米左右。如果能解决硼粉与HTPB的相容性问题,不仅解决了原料来源问题,也解决了硼推进剂研究人员的经济价格问题。
硼表面存在三氧化硼(B2O3)等杂质,特别是低纯度硼;无定形硼的密度太小,难以与HTPB端羟基聚丁二烯粘合剂混合均匀,导致固化后的推进剂柱出现气孔等缺陷,导致难以推进剂制造工艺。为获得满足工程应用要求的富硼可燃固体推进剂,技术问题是固体推进剂发展需要解决的首要问题。
包覆硼粒的目的一方面是为了改善硼粒的表面特性和硼推进剂的工艺性能;另一方面,也是为了改善硼颗粒的点火燃烧特性,从而提高富硼推进剂的燃烧性能。下面介绍几种高硼高燃速固体推进剂的研究:
1、AP/KP、HTPB、TDI和聚苯乙烯涂层工艺总结
(a)包覆硼显着降低推进剂浆液的粘度;
(b)最好的技术是HTPB包覆硼制备的可燃推进剂。
2、湿法和干法两种硼团聚研究结论
(1)湿法聚合技术制备的团簇硼,真球度高,粒径均匀,粒径小:
(2)干法聚合工艺简单,制备的硼簇粒径较大
3、聚硼对含硼富燃推进剂技术的研究结论
湿法聚合技术制备的含硼可燃推进剂工艺性能最好,硼含量可提高到34%。
一方面,含硼可燃推进剂的燃烧速率可以通过使用聚硼来提高。同时改进了推进剂的工艺性能,增加了超细氧化剂(≤3μ)的含量,进一步提高了推进剂的燃烧速度。硼团聚法制备的含硼富燃推进剂残渣分散性好,有利于提高一次燃烧喷射效率。
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